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睡眠呼吸暂停综合征脑电关联维特性研究
睡眠呼吸暂停综合征(SAS)是一种常见且危害巨大的全身性睡眠疾病.SAS患者存在明显的脑部结构和功能的影像学改变,而脑电图(EEG)能反映大脑组织的电活动及功能状态,是描述睡眠过程直观的参数.基于EEG信号的非平稳和非线性特性,本文采用非线性方法对SAS患者睡眠EEG信号的关联维特性进行分析.将6名SAS患者组成SAS组,6名健康人组成对照组.研究结果显示,SAS患者和健康人睡眠EEG信号的关联维变化规律一致,即随着睡眠加深,其关联维均逐渐减小,但到快速眼动期(REM)时,关联维又上升至觉醒和浅睡眠期的水平;与此同时,SAS组的关联维在各个睡眠阶段均低于对照组,两组间存在的差异具有统计学意义(P<0.01).研究结果表明,SAS患者的EEG信号与健康人之间存在明显的非线性动力学差异,这为研究SAS的生理机制及实现SAS的自动检测提供了新的方向.
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心率变异性的线性参数和非线性图形特征在自主神经功能评价中的应用研究
分析心率变异性(HRV)信号的传统方法是通过计算其线性参数,包括时域和频域参数来评价自主神经功能.HRV信号的本质是非线性的,并具有非线性动力学特性.Poincaré图是一种非线性图形法,能够揭示信号中隐藏的现象.本研究分别利用HRV的线性参数和Poincaré图参数在文字输入实验中进行自主神经功能评价.结果表明Poincaré图是评价HRV水平的一种简单且有效的非线性图形法.
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锥形血管内血液脉动流的数值模拟
将锥形血管与人体血液的脉动流动联系起来研究发展中的血液流动问题,给出了锥形血管的几何模型、血液流动的理论模型、生理边界条件以及计算条件;根据人体生理脉动流条件,建立了血流平均速度函数,并就此对三维锥形血管内的血液脉动流动进行了数值模拟,获得心动周期不同时刻的轴向速度、径向速度、断面压力和轴向压力分布曲线.将数值模拟计算结果与实验和分析计算结果进行对照,讨论了锥形血管内血液脉动流的特点.
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大鼠癫痫模型脑电信息的非线性分析
为了探索应用非线性动力学理论进行癫痫疾病预报的新方法,采用非线性动力学指标:近似熵和相关维对大鼠癫痫发作过程的整个脑电信号进行分析研究.结果显示癫痫发作时,脑电信号的近似熵和相关维明显低于发作前和发作后,这表明了癫痫发作过程脑电信号复杂度的变化规律;而癫痫发作前又是一特殊的阶段,其脑电信号的复杂度已开始降低,但发作症状尚未出现.因此运用非线性动力学方法对癫痫发作至少在短期内可预报.
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恒流电刺激下神经纤维的非线性行为
生命系统中存在着丰富的非线性现象.我们对于恒流电刺激下的单根神经纤维兴奋性进行了计算机仿真,观察到了非线性振荡现象,得到了膜电位稳定态和周期态与刺激电流强度的关系,以及周期振荡频率与刺激强度间的关系.
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主动脉弓内脉动流的有限元分析
将升主动脉和主动脉弓联系起来研究发展中的血液流动问题,给出了血液流动的理论模型、边界条件以及计算条件;根据生理脉动流条件,对狗的升主动脉和主动脉弓内血液流动进行有限元数值模拟,并对计算结果进行了可视化分析.
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精神分裂症脑电分析技术研究的进展
讨论了精神分裂症脑电分析技术,包括脑电图、脑诱发电位和脑电地形图在内的几种主要技术的研究进展和应用现状。并对其应用前景做了展望。
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动脉中的脉搏波理论
介绍研究脉搏波传播的意义,回顾了动脉中的脉搏波传播理论的发展过程,重点描述了非线性脉搏波理论的主要研究成果,并指出脉搏波研究的发展方向.
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基于相空间分析的心律失常检测
通过心电信号分析区分心脏的不同病态,对自动体外除颤器等治疗心律失常的设备至关重要.基于相空间分析可以有效地检测心律失常:先重构心电信号的相空间;然后从几何和信息论的角度计算重构相空间中点的密度分布熵,作为下一步分类的特征;后用以马氏距离为度量标准的近邻法对窦性、室上速、房扑和房颤信号进行分类.为评价本算法检测心律失常的敏感性、特异性和准确率,分别对MIT-BIH的arrhythmias数据库和犬心外膜数据库进行实验研究.结果表明:本方法计算简单,能快速准确地检测窦性、室上速、房扑和房颤信号,有望应用于治疗心律失常的自动装置.
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大鼠癫痫模型脑电信息的不稳定周期轨道分析
为了进一步探索应用非线性动力学理论对癫痫脑电信息进行分析.在采用非线性动力学指标:近似熵和相关维对大鼠癫痫发作过程的整个脑电信号进行分析研究的基础上,运用新的用于神经元系统的复杂性行为研究的非线性动力学方法--不稳定周期轨道,分析研究癫痫不同发作时期脑电信号的变化规律.结果显示癫痫发作时,脑电信号中存在具有统计显著性的周期1和周期2轨道,而在癫痫发作前期仅存在具有统计显著性的周期1轨道.从而进一步验证了癫痫发作整个过程,脑电信号复杂度的变化规律.
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Lorenz散点图的临床应用进展
Lorenz散点图作为一种心脏电活动的非线性分析方法,可以提供心脏更多的电生理特性及发现隐藏的心电信息.它可以评估心率波动范围、自主神经调节、疾病预后,还可以诊断心律失常.作为一个新兴的分析工具它在心电学领域有着重要作用.现主要对Lorenz散点图基本理论知识及临床应用进行阐述.
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心血管系统的混沌性质及其在心肌梗死危险等级预测中的应用
混沌理论是研究非线性系统动态行为的新型学科,将混沌理论应用于生物学、医学领域是上世纪八、九十年代开始蓬勃发展起来的边缘科学.近几年来,心血管系统行为的混沌性越来越受到人们的重视,这方面的研究,及其应用于一些心血管疾病的机理探索、诊治,特别是预测等均取得了长足的进步.
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电磁作用对直肠癌的诊断:初步结果
虽然结肠镜对结直肠癌的筛选很有效,但其高成本和低依从率促使人们寻找其他方法.该研究的目的是评估运用非线性可调节的振荡器(TRIMprobTM)进行直肠癌检测的可行性.Vannelli A, Leo E, Battaglia L等人检测了在2006年3~9月期间的228例患者(男115例,女113例): 114例患者经结肠镜检查诊断为直肠癌,114例患者结肠镜检查阴性.用TRIMprobTM探针在患者骨盆区表面移动进行检测.
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心电R-R间期及神经电信号时间序列数据的计算机提取
目的:为适应非线性科学与电生理学的结合,需要在动物实验中直接提取心电R-R间期和动作电位的峰峰间期等时间序列并存储下来以便于进一步分析研究.方法:利用计算机采样,实现了电生理实验的原始波形、放电频率、心电R-R间期、动作电位峰峰间期 (interspike interval,ISI)的实时显示和存储.结果:该系统可以应用于多种电生理实验记录及分析,特别适用于非线性方法对电生理实验时间序列数据的要求.
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口内外联合入路的下颌角非线性有利型骨折的固定
下颌角非线性有利型骨折口内切口单夹板张力带固定及颌下切口双板固定存在不足.本研究采取颌下小切口联合口内切口行张力带固定及下颌下缘补偿固定,旨在减少创伤、术后面部瘢痕及其他并发症,探讨其临床可行性.
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阴阳五行的系统学解读
阴阳五行是中医学的核心命题,属于整体论模式,其中的阴阳与五行实际上是两个相互独立的模型,彼此在理论说明与临床实践中若即若离,使得中医学的框架显得柔性过强,容易出现牵强与模糊的情况.为了实现中医现代化,在当下注重实证与量化的科学语境中,需要从两个方面进行中医学的理论创新,一个是从传统角度,将阴阳与五行深度融合,形成较为刚性的阴阳五行一体化模型;另一个则是从现代视角将中医学理论与系统学理论互参互动,既将系统学理法应用于传统中医理论的理解,也把中医理论的观念和技术用于系统学创新,实现积极的二元联立求解之效.
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失神癫痫发作临床脑电信号非线性分析进展
脑电信号非线性方法对于分析大脑工作机制及失神癫痫发作机理研究都是强有力的工具。本文对近年来国内外在脑电非线性研究中的成果进行了综述,详细阐述脑电非线性的研究进展及其与失神癫痫发作的联系,并对脑电非线性研究的存在问题进行了进一步讨论及发展展望。
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高脂血症"血脉微型癥瘕"论
在多变量、非线性、时变的大系统中,复杂性与精确性形成了尖锐的矛盾.LA.扎德教授从实践中总结出这样一条互克性原理:"当系统的复杂性日趋增长时,我们作出系统特性精确而有意义的描述的能力将相应降低.直至达到这样一个阈值,一旦超过它,精确性和有意义性将变成两个几乎互相排斥的特性."孔子曰:"工欲善其事,必先利其器".
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非线性信息查询行为研究综述
介绍非线性信息查询的发展历程、内容及研究热点,包括Foster非线性信息搜寻行为模型、Spink多任务信息搜寻行为、信息偶遇等,简要介绍其理论应用情况,进而对非线性信息查询研究具有一定的参考价值.
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枕寰枢关节三维有限元模型的建立及其有效性验证
目的 构建出包含枕骨、寰椎和枢椎以及韧带、关节囊的三维非线性有限元模型,并验证其有效性.方法利用1例青年男性枕颈部CT数据、Mimics软件建立完整枕寰枢三维几何模型,HyperMesh软件对模型完成实体网格划分,添加韧带及关节囊结构单元,生成完整的枕寰枢复合体三维有限元模型.再导入"ABAQUS"软件.进行边界条件约束及载荷设置,使模型产生前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转6个方向的运动,计算力矩-角位移变化,并和Panjabi参考值对比.结果 我们所建立的枕寰枢关节有限元模型形态贴近真实标本,共有513601个单元.本模型在1.53 N·m载荷下得到的枕寰枢复合体活动度在 Panjabi估计参考值的95%内,且各个方向的运动学特征和新鲜尸体标本研究中所观察到的结果相符.结论 本研究建立的有限元模型骨骼结构几何形状高度逼真,各种材料属性设计均有文献支持.采用了具有二维结构的膜单元建立韧带和关节囊模型,进一步优化了模型的真实度,同时可以准确分析各韧带在寰枢关节不同运动状态下的应变及应力分布,这是以前的枕寰枢复合体三维有限元模型所不能达到的.特定载荷下的运动学验证说明我们所建立模型的前屈后伸、左右侧屈及左右旋转这些运动学特性,在生理范围应力下均与正常人体极为接近.